Стівен Хокінг визначає сингулярність як В«місце, де руйнується класична концепція простору і часу так само, як і всі відомі закони фізики, оскільки всі вони формулюються на основі класичного простору-часу В».
5) Крім цього С.Хоукінг відкрив можливість дуже повільного мимовільного квантового В«ВипаровуванняВ» чорних дір. У 1974 він довів, що чорні діри (не тільки обертові, але будь-які) можуть випускати речовина і випромінювання, проте помітно це буде лише в тому випадку, якщо маса самої діри відносно невелика. Потужне гравітаційне поле поблизу чорної діри має народжувати пари частинка-античастинка. Одна з частинок кожної пари поглинається дірою, а друга випускається назовні. Наприклад, чорна діра з масою 10 12 кг повинна вести себе як тіло з температурою 10 11 К, яке випромінює дуже жорсткі гамма-кванти і частинки. Ідея про В«випаровуванніВ» чорних дір повністю суперечить класичному поданням про них як про тіла, не здатних випромінювати.
В
Небесна механіка чорних дір
Згідно ньютонівської теорії тяжіння будь-яке тіло в гравітаційному полі зірки рухається або по розімкненим кривим - гіперболі або параболі, - або по замкнутій кривій - еліпсу (залежно від того, велика або мала початкова швидкість руху). У Чорні діри на великих від неї відстанях поле тяжіння слабо, і тут все явища з великою точністю описуються теорією Ньютона, тобто закони ньютонівської небесної механіки тут справедливі. Однак з наближенням до чорній дірі вони порушуються все більше і більше.
За теорією Ньютона, якщо швидкість тіла менше другої космічної, то воно рухається по еліпсу близько центрального тіла - тяжіє центру (ТЦ). У еліпса є найближча до ТЦ точка (періастр) і найбільш віддалена (апоастром). За теорією Ейнштейна, у разі руху тіла зі швидкістю, меншою другої космічної, траєкторія його також має періастр і апоастром, але вона вже не еліпс; воно рухається по незамкненою орбіті, то наближаючись до чорної діри, то знову віддаляючись від неї. Траєкторія вся цілком лежить в одній площині, але поблизу чорної діри вона може виглядати вельми вигадливо, як, наприклад, покарано на малюнку 1. Якщо ж вона лежить досить далеко, то вид її представляє собою повільно повертається в просторі еліпс. Такий повільний поворот еліптичної орбіти Меркурія на 43 кутових секунди в сторіччя послужив першим підтвердженням правильності теорії тяжіння Ейнштейна.
Дуже цікаво розглянути найпростіше періодичне рух тіла в полі чорної діри по круговій орбіті. За теорією Ньютона, рух по колу можливо на будь-якому відстані від ТЦ. З теорії Ейнштейна випливає, що це не так. Чим ближче до ТЦ, тим більше швидкість рухомого по колу тіла. На колі, віддаленої на півтора гравітаційних радіусу, швидкість звертається тіла досягає світлової. На ще більш близькою до чорної діри окружності рух його взагалі неможливо, бо для цього йому потрібна була б швидкість більша за швидкість світла.
Але, виявляється, в ...
